Копыл С.А., Щербак Е.В.,
Данилов И.П., Леонтьев Д.В.
Харьковская
государственная зооветеринарная академия,
кафедра биотехнологии
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПОДГОТОВКИ
БАКАЛАВРОВ
БИОТЕХНОЛОГИИ НА ПЕРВОМ КУРСЕ
Согласно определению Европейской биотехнологической
федерации, образованной в 1978 г, биотехнология – это наука, основанная на
знаниях в области биохимии, генетики, микробиологии, генной инженерии,
иммунологии, химической технологии, приборо- и машиностроения. Для того, чтобы
освоить эти дисциплины в ВУЗе, студенту-первокурснику необходимо иметь достаточный
уровень знаний по многим предметам. Эти знания в достаточном объёме и разнообразии
предусмотрены в программе школьного образования. Однако на практике очень
многое зависит от профессионального уклона и уровня преподавания в школе – и в
итоге, цели, закладываемые стандартом среднего образования, далеко не всегда
достигаются.
Биотехнология – достаточно молодая наука, но
базовыми для неё являются классические естественнонаучные дисциплины: биология,
химия, физика и математика. Как показывает наш педагогический опыт, в последнее
время, у студентов-первокурсников наблюдается недостаточно глубокое, а нередко
поверхностное знание этих дисциплин. По нашему мнению это связано с такими причинами,
как социально-экономические проблемы, низкая оплата учительского труда, неудовлетворительная
материальная обеспеченность школ, снижение престижности академического
образования.
Введение независимого тестирования для поступления в ВУЗ привело
к тому, что в выпускном классе ученики уделяют внимание лишь дисциплинам, выбранным
для тестирования, а основную массу важных общеобразовательных предметов
оставляют без должного внимания, тем самым существенно обедняя свой кругозор и
значительно снижая уровень общих знаний.
По нашему мнению, из сложившейся ситуации можно выходить
тремя путями.
– ужесточить требования к абитуриентам, поступающим в ВУЗ;
– затрагивать вопросы по профильным предметам, изучаемым в
школьной программе, в специальных дисциплинах ВУЗа;
– составляя дополнительные учебные пособия по названным
предметам, поднимать уровень общеобразовательных знаний студентов первого года
обучения.
Первый путь может привести к уменьшению желающих освоить
данную специальность, столь необходимую современному и будущему обществу. Второй
– сократит время, выделенное в рабочих программах для специальных нормативных
дисциплин. Поэтому из трёх вариантов решения проблемы мы остановились на
третьем. В рамках его реализации нами разработано учебное пособие «Общая
биология и рубежи развития биотехнологии», целью которого является восполнение
пробелов среднего образования. В учебнике изложены основы цитологии, дана
характеристика эу- и прокариотических клеток и вирусов, раскрыта роль микроорганизмов
в круговороте веществ, описан химический состав клеток, строение нуклеиновых
кислот, основные представления об обмене веществ. В пособии представлены основы
биотехнологии ферментов на примерах простых процессов, например, гидролиз
сахарозы для получения фруктозы, даны сведения об основах генетики, размножении
и индивидуальном развитии организмов. В разделе «Биотехнология» разъясняется
суть понятия «биотехнология», основные биотехнологические объекты и методы
генетической инженерии, а также возможности, которые они открывают для человечества.
Для студентов-первокурсников, уровень подготовки которых
несколько выше среднего, нами разработано второе учебное пособие – «Введение в
биотехнологию». В нем содержатся разделы о роли микроорганизмов в природе, их
обмене веществ и важнейших энергетических и ферментативных процессах,
биосинтезе белков и нуклеиновых кислот, регулировании метаболизма микроорганизмов.
Также есть сведения о культивировании микроорганизмов, скорости и фазах их
роста, о принципах расчётов оптимального состава среды, скорости протока среды,
температуры, рН, аэрации и других условий, о принципах стерилизации. Сообщаются
основные представления о принципах функционирования микробиологичекой
промышленности: выделены разделы по выбору и видам сырья, дана краткая
характеристика компонентов питательных сред, этапы технологического процесса,
условия хранения производственной культуры и размножение посевного материала в
лаборатории. Отмечены условия главной ферментации и выделение продукта из
культуральной жидкости. В качестве примера описано получение хлебопекарных дрожжей
из мелассы, выращивание дрожжей на этанольной среде, являющееся причиной
автолиза дрожжевых клеток. В отдельном разделе представлены основные пути
производства вакцин, бактериальных средств защиты растений, а также получение
липидов, полисахаридов, органических кислот, аминокислот. Завершает пособие
раздел, посвящённый получению ферментных
препаратов, микробиологической трансформации органических соединений, а также
микроорганизмам, которых используют для защиты окружающей среды, очистки сточных вод.
Таким образом, предлагая студентам-биотехнологам
самостоятельно закрепить базовые знания по дополнительным учебным пособиям, мы можем
существенно повысить их готовность к восприятию специальной информации. Профильная
самоподготовка поможет студенту при дальнейшем приобретении теоретических и
практических навыков, а также при формировании комплексного мировоззрения специалиста-биотехнолога.